El aire y el suelo

Un grupo de investigadores dirigidos por Claudio Menéndez y Andrea Carril se dedican a estudiar las causas de la variabilidad climática relacionadas con la interacción entre la atmósfera y la superficie terrestre. Para eso analizan condiciones del suelo, por ejemplo su humedad, para establecer la variabilidad que produce en la temperatura y en la precipitación.

El suelo afecta al clima, principalmente a través de su contenido de humedad. “Nosotros vinculamos el agua en el suelo con la variabilidad, tanto en la precipitación como en la temperatura”, afirma Menéndez. Foto: Les Hull/Geograph.

¿De qué hablamos cuando hablamos de variabilidad climática? La variabilidad climática es la variación de temperatura y precipitación alrededor del valor medio. El clima presenta fluctuaciones por encima y por debajo de las normales climatológicas. Esa diferencia se llama anomalía. Por eso, el análisis de la variabilidad climática se logra mediante la determinación de las anomalías, que se hacen evidentes cuando la temperatura, la presión atmosférica, la humedad, la precipitación, etcétera, fluctúan por encima o por debajo de sus valores promedios. Estos cálculos se realizan en diferentes escalas temporales. Puede calcularse la variabilidad mensual, estacional, anual, en décadas y en escalas aun mayores.

En el Centro de Investigaciones del Mar y de la Atmósfera (CIMA), un  equipo de investigadores dirigidos por Claudio Menéndez y Andrea Carril conforman el Grupo de Climatología Numérica y Bioclimatología, con el cual se dedican a estudiar diferentes causas de esta variabilidad climática relacionadas con la interacción entre la atmósfera y la superficie terrestre. “El común denominador que incluye a los varios temas que desarrolla el grupo es que tratamos de estudiar procesos físicos que nos ayuden a explicar la variabilidad climática, tanto para el clima presente como para el del futuro”, resume Menéndez.

Esos mecanismos tienen que ver con los llamados forzantes y pueden ser, por ejemplo, las condiciones de la temperatura del océano tropical, o las características de la vegetación que cubre una zona extensa, o las condiciones anómalas en la circulación extratropical. “Actualmente estamos dedicados a estudiar forzantes regionales relacionados con las condiciones del suelo en cuanto a, por ejemplo, su humedad. Analizamos cómo estos forzantes inducen variabilidad en el clima, en particular, en la temperatura y en la precipitación y lo hacemos en diferentes escalas temporales que pueden ser diarias o interanuales. También nos interesa proyectar en condiciones de cambio climático”, explica el investigador.

Los forzantes pueden ser regionales, como lo son los relacionados con las características del suelo; o remotos, como las condiciones de la temperatura del océano en lugares muy alejados, como por ejemplo, el Océano Índico. Sin embargo, lo que más ocupa el interés del grupo son los forzantes regionales; en particular, aquellos relacionados con interacciones entre el suelo, la biosfera y la atmósfera. “Recientemente incorporamos al equipo un biólogo, Pedro Flombaum, porque también estamos interesados en ver cómo esta variabilidad que tenemos en la atmósfera podría estar relacionada con variabilidad en ecosistemas”, comenta Menéndez.

El suelo afecta al clima, principalmente a través de su contenido de humedad. A su vez, el contenido de humedad en el suelo está relacionado con la evaporación que es el ingrediente que necesita la atmósfera para fabricar la lluvia, pero que también es clave desde el punto de vista de la energía en el sistema climático. “Esto que parece simple, no lo es para nada. Existen feedbacks que relacionan humedad del suelo, evapotranspiración, temperatura y precipitación, y afectan la estabilidad en la capa de la atmósfera más cercana al suelo. Nosotros vinculamos el agua en el suelo con la variabilidad, tanto en la precipitación como en la temperatura”, afirma Menéndez.

Pedro Flombaum, Claudio Menéndez, Andrea Carril, Cintia Repinaldo. Romina Ruscica.

La tesis doctoral que realizó Romina Ruscica en el marco del grupo, arrojó un resultado interesante. Investigó, entre otros, temas relacionados con la memoria de la humedad del suelo. En relación con esto, Menéndez explica que “la precipitación ocurre en un período temporal relativamente corto pero, después, el agua queda en la superficie y puede afectar a la atmósfera en los días subsiguientes”. La pregunta que se hicieron, por lo tanto, fue durante cuánto tiempo puede afectar esa anomalía en la superficie a las condiciones futuras. “Esta memoria de la humedad del suelo es dependiente de la zona y del régimen climático particular. Tener más claro esto va a contribuir para, potencialmente, hacer mejores pronósticos a mediano plazo; porque esta memoria se puede extender, quizás hasta un mes”. En la tesis de Pablo Zaninelli se investigaron procesos relacionados con sequías, condiciones de aridez y con la determinación de diferentes regímenes climáticos en Sudamérica, y cómo pueden evolucionar en un contexto de cambio climático.

Hace algunos años, el grupo también realizó estudios relacionados con la interacción entre el hielo marino y la atmósfera en los mares que rodean a la Antártida, pero actualmente, la zona sobre la cual tienen puesta su mirada es, en particular, la cuenca del Plata. Para realizar su trabajo, utilizan modelos numéricos que simulan la circulación atmosférica. Son modelos complejos porque representan todos los procesos posibles presentes en la atmósfera, que son muchos. Con ellos se pueden diseñar experimentos para estudiar determinados mecanismos atmosféricos o bien  utilizar simulaciones que ya están disponibles en el contexto de proyectos internacionales, como los que son dedicados al estudio de cambio climático a nivel global.